PIERWSZY  MGALLERY W POLSCE

PIERWSZY MGALLERY W POLSCE

Jednak nie Wrocław, lecz Kraków będzie pierwszym miastem w Polsce, w którym zostanie otwarty hotel marki MGallery by…

Czytaj...
FASADA INSTYTUTU RAL W BONN

FASADA INSTYTUTU RAL W BONN

We wrześniu br. ukończono realizację inwestycji, która stanowi przykład połączenia tradycyjnych materiałów z ultranowoczesnymi technologiami. Mowa o siedzibie…

Czytaj...
4 DESIGN DAYS 2019

4 DESIGN DAYS 2019

300 wystawców na 13 tys. m kw. powierzchni wystawienniczej i 25 tys. odwiedzających Dni Otwarte – tak zapowiada…

Czytaj...
GRUPA COSENTINO W POLSCE

GRUPA COSENTINO W POLSCE

GRUPA COSENTINO W POLSCE Uroczyste, oficjalne otwarcie Centrum Cosentino w Warszawie odbyło się 13 września 2018 roku. Podczas…

Czytaj...
Frontpage Slideshow | Copyright © 2006-2011 JoomlaWorks Ltd.

BADANIA OBRÓBKI GRANITU Z UŻYCIEM BOCZKARKI AUTOMATYCZNEJ

W artykule opisano badania procesu obróbki powierzchni bocznych elementów kamiennych boczkarką automatyczną. Określono czas wykonania elementu. Przedstawiono zależności czasu obróbki od wymiaru i masy elementów obrabianych oraz ilości procesów. Określono stopień zużycia oraz zdolności obróbcze segmentów szlifierskich.

Rys. 1 Boczkarka TABELA Obróbka powierzchni elementów kamiennych, w wyniku której uzyskują one odpowiednią fakturę i wykończenie, to jeden z głównych procesów w produkcji kamieniarskiej. Proces ten stosowany jest nie tylko do obróbki powierzchni głównych, ale także do powierzchni bocznych elementów kamiennych i realizowany jest za pomocą urządzeń znanych powszechnie pod nazwą „boczkarki”. Służą one głównie do wyrównywania i nadawania kształtu bocznym powierzchniom płyt. Boczkarki o najprostszej budowie, często jednogłowicowe, służą do szlifowania i polerowania boków płaskich. Te najbardziej zaawansowane, wielogłowicowe, o głowicach obróbczych ruchomych i konstrukcji przelotowej, umożliwiają także: wykonanie faz na krawędziach płyty, wyprofilowanie bocznej powierzchni w formie półwałka, ćwierćwałka, kalibrowanie powierzchni płyty, wykonanie ociekacza.

W urządzeniach tych stosowane są jako narzędzia obróbcze głowice i tarcze szlifierskie, które w zależności od konstrukcji boczkarki pracują pionowo, pod kątem lub poruszają się obiegowo. Oprócz tarcz szlifierskich stosuje się frezy o wyprofilowanym kształcie i tarcze tnące do wykonywania ociekacza.

WYKONANIE BADAŃ

Na proces obróbki bocznej powierzchni płyt za pomocą boczkarek mają wpływ następujące podstawowe czynniki: właściwości fizykomechaniczne przecinanej skały, parametry obrabianych elementów kamiennych, parametry pracy maszyny oraz zużywanie się głowic i tarcz szlifierskich. Celem przedstawionych w artykule badań było określenie wpływu parametrów elementów kamiennych i rodzaju operacji obróbczych na czas obróbki elementu, a także określenie stopnia zużycia diamentowych tarcz szlifierskich w zależności od uziarnienia ziarn diamentowych.

Badania zostały wykonane w zakładzie obróbczym Litos Sp. z o.o. na boczkarce firmy Comandulli model Musa, która przeznaczona jest do profilowania i obróbki bocznych powierzchni płyt. Podstawowe operacje obróbcze możliwe do wykonania na boczkarce to: polerowanie, kalibrowanie, wykonanie fazki górnej i dolnej, wykonanie ociekacza, profilowanie boku frezem kształtowym.

Boczkarka Musa należy do boczkarek typu przelotowego i zbudowana jest z następujących elementów:

– taśmy transportującej element kamienny, umieszczonej poziomo, o szerokości 600 mm;

– zestawu głowic ściernych i polerujących o średnicy 130 mm, zamontowanych po lewej stronie taśmy transportującej, służących do wykonywania faz, szlifowania oraz polerowania powierzchni bocznych umieszczonych prostopadle do płyty w przypadku obróbki boku prostego, pod kątem 45 stopni, jeśli wykonują fazowanie; głowice ułożone są ze wzrastającą granulacją ziarn diamentowych (60, 120, 280, 400, 600, 800 oraz paralux) – od najbardziej ściernych do wygładzających i nadających połysk;

– rolek dociskowych pneumatycznych, dociskających obrabiany element przesuwający się na taśmie przed głowicami szlifującymi;

– czujnika elementów regulującego pracę rolek dociskowych;

– układu dostarczającego wodę do chłodzenia narzędzi i obrabianej płyty;

– piły służącej do wykonania ociekacza;

– frezu profilującego.

Dane techniczne boczkarki przedstawia tabela 1.
Podstawowe dane techniczne boczkarki firmy COMANDULLI model MUSA


Wyszczególnienie

Jednostka

Wartość

Głowice polerujące

szt.

7

Głowice do wykonywania faz

szt.

4

Średnica głowic polerujących i fazujących

mm

130

Średnica frezu kalibrującego

mm

190

Średnica frezu profilującego

mm

130

Średnica tarczy do wykonywania ociekacza

mm

260

Prędkość posuwu taśmy transportującej

m/min

0÷3

Szerokość taśmy transportującej

mm

600

Grubość obrabianego elementu

mm

20÷80

Minimalna obrabiana szerokość

mm

80

Wysokość poziomu załadunku

mm

750

Moc całkowita

kW

27

Wymiary

m

4,5×1,75×1,8

Waga

kg

3600

 
OBRABIANE SKAŁY

Badania przeprowadzono przy obróbce bocznych powierzchni płyt z następujących skał:

(1) granit Strzegom, skały o zabarwieniu jasnoszarym, o następujących parametrach technicznych: gęstość – 2,67 g/cm3; nasiąkliwość – 0,35%; porowatość – 1,49%; wytrzymałość na ściskanie – 193,3 MPa; wytrzymałość na zginanie – 15,2 MPa;

(2) granit Balmoral (Finlandia), skały o barwie czerwonawej o następujących parametrach technicznych: gęstość – 2,64 g/cm3; nasiąkliwość – 0,10–0,15%; porowatość – 0,41%; wytrzymałość na ściskanie – 187,6 MPa; wytrzymałość na zginanie – 11,8 MPa;

(3) granit Szwed (Szwecja), skała o barwie popielato-czarnej i następujących parametrach: gęstość – 2,95 g/m3; nasiąkliwość – 0,04%; wytrzymałość na ściskanie – 267 Mpa; wytrzymałość na zginanie – 29,3 Mpa.

BADANE PARAMETRÓW OBRÓBKI PŁYT

Celem badań jest pomiar i analiza czasu obróbki płyt i elementów kamiennych za pomocą boczkarki automatycznej ze względu na rodzaj, właściwości skały oraz wymiary płyty. W trakcie badań dokonywano pomiarów obrabianych płyt. Płyty mierzono metrówką z dokładnością do 1 cm (grubość, długość i szerokość płyt), a czas obróbki mierzono z dokładnością do 1 s.

Operacje obróbcze, podczas których wykonywano pomiary, to:

– faza górna;

– faza górna i poler;

– faza górna i dolna;

– faza górna, dolna, poler;

– faza górna, dolna, poler, ociekacz.

Przed pomiarem płytę ustawiano tak, aby jej początek znajdował się przed czytnikiem elementów, następnie włączano maszynę i rozpoczynano pomiar przez włączenie stopera. Podczas pomiaru płyta przesuwała się na taśmie wzdłuż ścierających bok płyty głowic ścierających i polerujących, a następnie głowic do fazek. W końcowym odcinku wykonywany był ociekacz. Po podniesieniu się ostatniego docisku pneumatycznego płyta skalna wysuwała się na rolki końcowe. Wówczas pomiar kończono. Pomiary wykonano podczas obróbki: 63 płyt z granitu strzegomskiego, 16 płyt z granitu Barmoral i 15 płyt z granitu Szwed.

WYNIKI BADAŃ PROCESU OBRÓBKI PŁYT

W tabeli 2 przedstawiono wyniki pomiarów parametrów płyt, czasu obróbki poszczególnych płyt.

Rodzaj skały

Rodzaj obróbki

Wymiary obrabianych płyt

dł.×szer.×grub.

Masa płyty

Prędkość taśmy – zakres

Prędkość taśmy, wartość ustalona

Ilość obrabianych płyt

Zakres zmierzonych wartości czasu obrabiania płyty

Wartość średnia czasu obrabiania

Ilość operacji

[cm]

kg

[cm/min]

[cm/min]

szt.

[sekunda]

[sekunda]

szt.

granit strzegomski

faza górna

200×15×2

16

48–50

48

10

609–614

612

1

granit Balmoral

faza górna

85×70×2

31

48–51

51

12

390–397

393

1

granit szwedzki

faza górna, poler

95×70×2

39,2

48–50

50

13

422–433

426

2

granit strzegomski

faza górna i dolna

200×25×2

26,7

51–48

48

12

685–693

690

2

granit strzegomski

faza górna i dolna

135×25×2

18

51–48

48

20

485–503

492

2

granit szwedzki

faza górna i dolna

240×55×3

116,8

48–45

45

2

922, 924

923

2

granit strzegomski

faza górna i dolna, poler

200×25×3

40,1

48–51

51

8

766–811

790

3

granit Balmoral

faza górna i dolna, poler

200×70×3

111

48–51

51

4

772–788

780

3

granit strzegomski

faza górna, faza dolna, polerowanie i kapinos

200×54×3

86,5

42–37

39

13

873–882

876

4


Tabela 2. Wyniki pomiarów obróbki powierzchni bocznych płyt 

Na podstawie uzyskanych pomiarów określono zależności czasu wykonania poszczególnych operacji od długości płyty, masy płyty i ilości operacji, które przedstawiają rysunki: 2, 3, 4.

 Rys. 2. Zależność czasu obróbki od długości płyty

 Rys. 3. Zależność czasu obróbki od masy płyty
 
Rys. 4. Zależność czasu obróbki od ilości operacji


OCENA ZUŻYCIA I ZDOLNOŚCI OBRÓBCZEJ

fot 2  Rys. 5 Głowice szlifujące BADANIE BOCZKARKIPodczas badań dokonano oceny zużycia i zdolności obróbczej segmentów ścierających i polerujących. W badanym modelu boczkarki do szlifowania i polerowania boków płyt stosowane są głowice z segmentami ściernymi o ścierniwie diamentowym i spoiwie syntetycznym. Głowice ułożone są ze wzrastającą granulacją ziarn diamentowych, tj. 60, 120, 280, 400, 600, 800 wyrażoną w meshach (ilość ziaren diamentu przechodzących przez sito o powierzchni 1 cala) od najbardziej ściernych do wygładzających i nadających połysk.

Do oceny zużycia segmentów przyjęto okres pracy boczkarki od lipca 2011 do lutego 2012 r. Uwzględniono ilość obrobionych m.b. boków płyt głowicami szlifującymi i polerującymi oraz stopień zużycia segmentów wyrażony ilością wykorzystanych segmentów w tym okresie. W tabeli nr 3 przedstawiono wielkość produkcji boczkarki z podziałem na poszczególne operacje.

Całkowita wielkość produkcji

P

Wykonanie frezowania i nacinanie ociekacza (oszacowane)

FN = 10% P

Wykonanie fazowania

F

Obróbka powierzchni bocznych segmentami szlifującymi i polerującymi

PSP = P – FN – F

m.b.

 

9100

910

1000

7190

 


Tabela 3. Wielkość produkcji boczkarki w okresie: lipiec 2011 – luty 2012 r.

Przyjmując wartość PSP i ilość zużytych segmentów poszczególnych granulacji, określono zdolność obróbczą pojedynczego segmentu. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli nr 4.

Granulacja

ziaren diamentu

Ilość zużytych segmentów

Zdolność obróbcza pojedynczego segmentu

mesh

szt

m.b.

60

3

2397

120

1,5

4793

280

1

7190

400

0,5

14 380

600

0,5

14 380

800

0,5

14 380


Tabela 4. Zdolność obróbcza segmentów ścierających i polerujących

PODSUMOWANIE

Określone na podstawie badań zależności pozwalają na stwierdzenie że:

1.    Przy porównywalnej prędkości taśmy transportującej obrabianą płytę, tj. 48–51 cm/min, z parametrów określających cechy związane z wielkością płyty czynnikiem najbardziej wpływającym na czas obróbki jest długość obrabianego elementu.

2.    Czas obróbki w mniejszym stopniu zależy od ilości operacji. Wynika to z przebiegu procesu obróbki, gdzie kilka operacji może odbywać się jednocześnie, np.: polerowanie, wykonanie fazy, wykonanie ociekacza – co zresztą wykazuje określona zależność.

3.    Wraz ze wzrostem granulacji ziaren diamentu (coraz mniejsze ziarna diamentu) maleje zużycie segmentów ścierających i zwiększa się ich zdolność obróbcza wyrażona ilością m.b. obrobionych elementów.

4.    Określone w wyniku przeprowadzonych badań zależności oraz informacje o zdolności obróbczej segmentów ścierających dają możliwość producentom elementów kamiennych prognozowania czasu obróbki w zależności od wymiarów elementów kamiennych, a także określania zapotrzebowania na segmenty ścierające.


Joanna Bury, Wiesław Frankiewicz
Fot. J. Bury
 
LITERATURA
[1]    Chrząszczewski W., Obróbka mechaniczna i obrabiarki do kamienia, Firma hg. Braune, Jawor 2004.
[2]    Bury J., Analiza procesów obróbki oraz profilowania elementów kamiennych za pomocą boczkarki automatycznej. Praca dyplomowa, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii PWr, Wrocław 2012.
[3]    www.rynekkamienia.pl
[4]    www.comandulli.it
[5]    www.comandulli.pl/musa.html

 

Nie czekaj dodaj firmę

do naszego katalogu!

 

 

Dodaj firmę...

 

Dodaj ogłoszenie drobne

do naszej bazy!

 

 

Ogłoszenia...

45-837 Opole,
ul. Wspólna 26
woj. Opolskie
Tel. +48 77 402 41 70
Biuro reklamy:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Redakcja:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.">
     Wszystkie prawa zastrzeżone - Świat-Kamienia 1999-2012
     Projekt i wykonanie: Wilinet